本发明涉及高压电线维护机器人领域,尤其涉及一种高压输电线带电维护机器人。
背景技术:
1、高压输电线路是电力系统的重要设备,担负着输送电力的重任,高压线常是裸露的金属导线,长时间暴露在外界环境中,经受自然环境以及人为的各种侵害,易造成各种故障,因此,需要对输电线路进行定期的巡检、其工作内容包括除锈、除冰雪和紧固件紧固等操作。
2、对高压输电线路传统的巡检方式有飞机巡检、车辆巡检和人工巡检、传统巡检方式存在易受气候变化、运行成本高,危险性大、劳动强度大,危险性高,巡检效率和准确度较低,可靠性差等问题,而现有技术中一般采用巡检机器人来规避上述问题,然而巡检机器人在使用时,其功能较为单一,无法对高压线上出现的问题进行多功能检修,因此本申请通过对巡检机器人机械臂的执行端设置多个可以更换的功能模块来提高机器人的检修范围,这样还会带来的问题是,不使用的功能模块在长期放置中容易产生灰尘和杂质,这样容易在使用时造成对高压线的二次破坏,使用后的功能模块也会附带凝水或者固体残渣,这样会影响后续的使用,基于此,本申请设计了一种在使用前后对多个功能模块同时整理和清洁的高压输电线带电维护机器人。
技术实现思路
1、本发明的目的是解决现有技术中的问题,而提出的一种高压输电线带电维护机器人。
2、一种高压输电线带电维护机器人,包括:
3、机身骨架,所述机身骨架包括前机架和后机架,所述前机架分别包括车桥、悬挂、驱动电机和车轮和机器人视觉系统,所述后车架包括车桥、悬挂、车轮和机器人视觉系统,每个所述车轮均连接有限位连接组件;
4、机械臂,所述机械臂包括多个独立的关节和连接件构成,每个所述关节都具有独立的驱动机构,所述机械臂的末端设置为执行端并连接有功能模块;
5、位于机身骨架中部的机身平衡组件,所述机身平衡组件使用姿态传感器、电机、配重块并结合pid算法应对机器人工作过程中由于机械臂等执行机构运动所产生的重心偏移;
6、切换定位组件,所述切换定位组件设置在机身平衡组件的侧面并用于对机械臂执行端的功能切换;
7、两个防坠架,两个所述防坠架连接在机身骨架的两侧。
8、在上述高压输电线带电维护机器人中,所述限位连接组件包括与车轮连接的摆臂一,所述摆臂一转动连接有摆臂二,所述摆臂一和摆臂二相互远离的一侧通过避震器连接,所述避震器采用伸缩套筒结构并且其两端分别与摆臂一和摆臂二转动连接,所述摆臂一连接有限位架,所述限位架中连接有限位开关,所述限位开关与摆臂二连接。
9、在上述高压输电线带电维护机器人中,所述切换定位组件包括顶部开口设置的切换箱,所述切换箱的顶部通过转轴转动连接有盖板,所述切换箱中设置有多个分层板从而将切换箱内分为多个隔间,每个所述隔间中均设置有一个圆柱形结构的功能台并且每个所述功能台的底部均连接有一个单独的功能模块从而可以分别与机械臂的执行端连接。
10、在上述高压输电线带电维护机器人中,所述功能模块至少包括清洁刷、机械夹手和扭力扳手。
11、在上述高压输电线带电维护机器人中,所述功能台的下部设置为螺纹套,所述螺纹套与功能台转动连接,所述螺纹层的外侧套接有螺纹套,所述螺纹套与分层板固定连接,所述切换箱的底部设置有。
12、在上述高压输电线带电维护机器人中,所述转轴位于盖板下方的部分连接有齿轮一,所述齿轮一啮合有齿轮二,所述齿轮二连接有舵机并且舵机固定在切换箱的外侧壁上,所述转轴通过安装台连接在切换箱的外侧壁上,所述转轴的下侧部分连接有齿轮三,所述齿轮三啮合有双面齿条,所述切换箱的外侧壁开设有尺寸与双面齿条配合的直角槽,所述双面齿条的另一侧连接有多个齿轮四,每个所述齿轮四的内侧均连接有一个清理套,每个所述螺纹套的底部均有一个清理套与之转动连接。
13、在上述高压输电线带电维护机器人中,所述清理套的内侧壁设置有环形的清刷层,所述清刷层采用刷毛结构并且刷毛的方向设置为清理套的内侧壁指向清理套的中轴线。
14、在上述高压输电线带电维护机器人中,所述机械臂末端连接有安装头,所述安装头中设置有接口从而通过接口与功能模块连接,而所述机械臂的侧面设置有摄像头从而辅助接口与功能模块的连接,所述安装头设置有与功能台相互配合的电磁铁从而将功能台固定在安装台上
15、与现有的技术相比,本发明优点在于:
16、1.在本申请中,为了提高应对不同任务需要,对机械臂的末端也设计了可快速切换功能模块的功能,同时每个功能模块都配备有电机作为驱动源进行工作,在与机械臂末端的黄铜触点闭合后开始使用,这样将多个功能模块化,可以方便功能的切换。
17、2.在切换箱中设置螺纹套,并且在每个功能台底部连接螺纹层,这样可以在机械臂与每个功能模块连接将其取出切换箱时,均会产生旋转作用,这样可以避免功能模块出现杂质或者灰尘附着的问题,也可以在使用后将其表面附着的水珠或者固体杂质快速去除。
18、3.切换箱底部设置盖板,并且盖板通过转轴和舵机连接,可以实现转动将切换箱打开的作用,并且转轴通过齿轮结构连接,这样在盖板转动时,均使得多个清理套转动,从而对其内部的功能模块进行清理,这样可以进一步提高巡检效果。
1.一种高压输电线带电维护机器人,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种高压输电线带电维护机器人,其特征在于:所述限位连接组件(6)包括与车轮(106)连接的摆臂一(61),所述摆臂一(61)转动连接有摆臂二(62),所述摆臂一(61)和摆臂二(62)相互远离的一侧通过避震器(63)连接,所述避震器(63)采用伸缩套筒结构并且其两端分别与摆臂一(61)和摆臂二(62)转动连接,所述摆臂一(61)连接有限位架(64),所述限位架(64)中连接有限位开关(65),所述限位开关(65)与摆臂二(62)连接。
3.根据权利要求1所述的一种高压输电线带电维护机器人,其特征在于:所述切换定位组件(4)包括顶部开口设置的切换箱(41),所述切换箱(41)的顶部通过转轴(42)转动连接有盖板(43),所述切换箱(41)中设置有多个分层板(44)从而将切换箱(41)内分为多个隔间,每个所述隔间中均设置有一个圆柱形结构的功能台(45)并且每个所述功能台(45)的底部均连接有一个单独的功能模块从而可以分别与机械臂(3)的执行端连接。
4.根据权利要求1所述的一种高压输电线带电维护机器人,其特征在于:所述功能模块至少包括清洁刷、机械夹手和扭力扳手。
5.根据权利要求3所述的一种高压输电线带电维护机器人,其特征在于:所述功能台(45)的下部设置为螺纹层(46),所述螺纹层(46)与功能台(45)转动连接,所述螺纹层(46)的外侧套接有螺纹套(47),所述螺纹套(47)与分层板(44)固定连接,所述切换箱(41)的底部设置有清理组件。
6.根据权利要求5所述的一种高压输电线带电维护机器人,其特征在于:所述清理组件包括啮合设置的齿轮一(48)和齿轮二(49),所述转轴(42)位于盖板(43)下方的部分连接与齿轮一(48)连接,所述齿轮二(49)连接有舵机(410)并且舵机(410)固定在切换箱(41)的外侧壁上,所述转轴(42)通过安装台(411)连接在切换箱(41)的外侧壁上,所述转轴(42)的下侧部分连接有齿轮三(412),所述齿轮三(412)啮合有双面齿条(413),所述切换箱(41)的外侧壁开设有尺寸与双面齿条(413)配合的直角槽(414),所述双面齿条(413)的另一侧连接有多个齿轮四(415),每个所述齿轮四(415)的内侧均连接有一个清理套(416),每个所述螺纹套(47)的底部均有一个清理套(416)与之转动连接。
7.根据权利要求6所述的一种高压输电线带电维护机器人,其特征在于:所述清理套(416)的内侧壁设置有环形的清刷层(417),所述清刷层(417)采用刷毛结构并且刷毛的方向设置为清理套(416)的内侧壁指向清理套(416)的中轴线。
8.根据权利要求3所述的一种高压输电线带电维护机器人,其特征在于:所述机械臂(3)末端连接有安装头(31),所述安装头(31)中设置有接口(32)从而通过接口(32)与功能模块连接,而所述机械臂(3)的侧面设置有摄像头(33)从而辅助接口(32)与功能模块的连接,所述安装头(31)设置有与功能台(45)相互配合的电磁铁从而将功能台(45)固定在安装头(31)上。